CN101048171B - 用免疫调节剂化合物治疗或预防出血性病毒感染 - Google Patents

Abstract

一种免疫调节剂化合物，其是对患有或处于出血性病毒感染风险下的病人进行给药。

Description

用免疫调节剂化合物治疗或预防出血性病毒感染

背景技术

相关申请的交叉引用

本申请要求在2004年10月27日提交的美国临时申请序列号60/622,022的权利，其公开内容在此作为参考文献合并引用。

本发明的领域

本发明涉及出血性病毒感染(hemorrhagic viral infection)的治疗或预防领域。

背景技术描述

出血热病毒(HFV)被分类为几个分类学的科。HFV引起被称为急性出血热综合症的具有相似临床特征的多种疾病综合症。HFV感染的病理生理特点是微脉管损害并增加血管通透性。RNA病毒的HFV包括沙粒状病毒科(Arenaviridae)，例如Lassa，以及包括Junin、Machupo、Guanarito和Sabia病毒的南美出血热，其分别是拉沙热和阿根挺、玻利维亚、委内瑞拉、巴西出血热的病原体，Whitewater Arroyo病毒和Flexal病毒；丝状病毒科(Filoviridae)(Ebola和Marburg病毒)；布尼安病毒科(Bunyaviridae)：Crimean-Congo出血热病毒(CCHFV)、Rift Valley热病毒，与肾综合征相关的汉坦病毒(Hantavirus)出血热，其包括Hantaan病毒、Seoul病毒、Dobrava病毒(也称作Dobrava-Belgrade病毒)和Puumala病毒，以及汉坦病毒(Hantavirus)肺综合症相关的汉坦病毒(Hantavirus)，其包括Bayou病毒、BlackCreek Canal病毒、New York病毒、Sin Nombre病毒、Andes病毒、Oran病毒、Juguitiba病毒、Laguna Negra病毒和Lechiguanas病毒；以及黄病毒科(flaviviridae)(登革、登革热、登革出血热、登革休克综合征、Kyasanur森林病、Omsk出血热、黄热病)。

在自然条件下，人们通过受感染的节肢动物叮咬或通过与受感染的动物宿主接触来感染的。出血热病毒具有通过浮质的高传染性；与高发病率相关，而且在一些情况下与高死亡率相关；并且被认为是会造成高风险的生物武器。HFV的确切发病机理依照病原体而不同。主要靶向器官是血管内皮。人们认为免疫和炎症介质在HFV的发病机理中起着重要作用。所有的HFV可以产生血小板减少症，一些也引起血小板功能障碍。Ebola和Marburg病毒、RiftValley热病毒和黄热病病毒感染引起被感染细胞的破坏。弥散性血管内凝血(DIC)是丝状病毒科(Filoviridae)感染的特征。Ebola和Marburg病毒可以通过直接损害血管内皮细胞和血小板而破坏微血管循环，以及对实质细胞的细胞病变效应并释放免疫和炎症介质，从而导致出血性素质和组织坏死。另一方面，沙粒状病毒科(Arenaviridae)表现出通过巨噬细胞、血小板减少和抑制血小板凝聚刺激炎症介质，从而引起出血。

HFV的潜伏期是从2到21天。这些病的临床表现是非特定的以及可变的，使得诊断困难。值得注意的是，不是所有的病人会出现出血症状。甚至相当比例的Ebola病毒感染病人可能没有出现出血的临床信号。

急性HFV综合症的初期症状可能包括发热、头痛、肌痛、皮疹、恶心、呕吐、腹泻、腹痛、关节痛、肌痛和不适。由Ebola、Marburg、Rift Valley热病毒、黄热病病毒、Omsk出血热病毒和Kyasanur森林病毒引起的疾病特征为突然发作，而拉沙热和由Machupo、Junin、Guarinito和Sabia病毒引起的疾病具有更为隐伏的发作。初期信号可包括发热、呼吸促迫、相对心搏徐缓、血压过低(其可以发展为循环休克)、结膜充血、咽炎和淋巴结病。可能发生脑炎，伴随谵妄、突然发作、小脑体症和昏迷。大多数HFV导致皮肤发红或有斑点的皮疹，但皮疹对于深色皮肤的人很难看出并且依照致病病毒而变化。出血症状出现时随着病情发展，包括瘀斑、紫癜、粘膜和结膜充血和血尿、咯血和黑粪症。累及肝脏是常见的，并且累及肾脏是与心脏血管损害成比例的。

实验异常包括白血球减少症(除拉沙热的一些情况之外)、贫血或血浓缩以及肝酶升高；伴有凝结异常和血小板减少症的DIC是常见的。死亡率在从Rift Valley热的不足1％至Ebola和Marburg病毒感染的70％到90％之间。

HFV的非特定的以及可变的临床表现带来了相当大的诊断挑战。基于对急性出血热综合症的WHO监视标准的临床诊断标准包括体温大于101

(38.3℃)少于3周的持续时间；严重的病情并且没有出血症状的易感因素；以及下列出血症状中的至少两个：出血或紫色皮疹、鼻出血、呕血、血尿、咳血、便血或其它没有确定的取代诊断的出血症状。对于HFV诊断的实验技术包括抗原检测、IgM抗体检测、细胞培养分离、电子显微镜观察、免疫组织化学技术和逆转录-聚合酶链式反应。

HFV的当前治疗主要是支持性的，而已经使用具有一些优点的病毒唑，其取决于制剂。HFV病人往往对液体灌输很少有反应，并很快发展为肺水肿。

在本领域中人们仍然需要出血性病毒感染的治疗或预防方法。

发明概述

依照本发明，治疗或预防受试者出血性病毒感染的方法包括对所述受试者给予有效量的式A的免疫调节剂化合物：

在式A中，n是1或2，R是氢、酰基、烷基或肽片段，X是芳香族氨基酸或杂环氨基酸或其衍生物。优选地，X是L-色氨酸或D-色氨酸。

发明详述

依照一具体实施例，本发明涉及通过对受试者给予免疫调节剂化合物对出血性病毒感染进行治疗或预防。

优选地，受试者是哺乳动物，最优选地，受试者是人类患者。

预防的施用可针对由于与疑似疾病携带者接触或在无症状的携带者中导致的高风险人群。

本发明的免疫调节剂化合物包括式A的免疫调节剂：

在式A中，n是1或2，R是氢、酰基、烷基或肽片段，X是芳香族氨基酸或杂环氨基酸或其衍生物。优选地，X是L-色氨酸或D-色氨酸。

对于″X″的芳香族氨基酸或杂环氨基酸的合适衍生物是：酰胺、单或二-(C₁-C₆)烷基取代的酰胺、芳基酰胺和(C₁-C₆)烷基酯或芳酯。对于″R″合适的酰基或烷基部分是：1到约6个碳原子的有支链的或无支链的烷基，2到约10个碳原子的酰基，和例如苄氧羰酰基和t-叔丁氧羰基的保护基团。优选地，式A中所示的CH基中的碳具有立体构型，其中n是2，它不同于X的立体构型。

优选实施例采用的化合物例如为γ-D-谷氨酰-L-色氨酸、γ-L-谷氨酰-L-色氨酸、γ-L-谷氨酰-N_in-甲酰-L-色氨酸、N-甲基-γ-L-谷氨酰-L-色氨酸、N-乙酰基-γ-L-谷氨酰-L-色氨酸、γ-L-谷氨酰-D-色氨酸、β-L-门冬氨酰-L-色氨酸和β-D-门冬氨酰-L-色氨酸。特别优选的实施例使用的是γ-D-谷氨酰-L-色氨酸，有时称为SCV-07。这些化合物、其制备方法、这些化合物的药学上可接受的盐以及其药物制剂都在美国专利No.5,916,878公开，其作为参考文献在此引用。

本发明适用于出血性病毒感染的治疗和/或预防，所述病毒包括但不限于，包括沙粒状病毒科(Arenaviridae)，例如Lassa，以及包括Junin、Machupo、Guanarito和Sabia病毒的南美出血热，其分别是拉沙热和阿根挺、玻利维亚、委内瑞拉、巴西出血热的病原体，Whitewater Arroyo病毒和Flexal病毒；丝状病毒科(Filoviridae)(Ebola和Marburg病毒)；布尼安病毒科(Bunyaviridae)：Crimean-Congo出血热病毒(CCHFV)、Rift Valley热病毒、与肾综合征相关的汉坦病毒(Hantavirus)出血热，其包括Hantaan病毒、Seoul病毒、Dobrava病毒(也称作Dobrava-Belgrade病毒)和Puumala病毒，以及汉坦病毒(Hantavirus)肺综合症相关的汉坦病毒(Hantavirus)，其包括Bayou病毒、BlackCreek Canal病毒、New York病毒、Sin Nombre病毒、Andes病毒、Oran病毒、Juguitiba病毒、Laguna Negra病毒和Lechiguanas病毒；以及黄病毒科(flaviviridae)(登革、登革热、登革出血热、登革休克综合征、Kyasanur森林病、Omsk出血热、黄热病)。

Pichinde病毒用于建立拉沙热的模型。

式A化合物可以在约0.001-10mg剂量范围内给药。可以每周给予该剂量一次或多次，优选以天为基础，每天给予该剂量一次或多次。可以通过肌内注射给药，也可以采用其它形式的注射和输液，并且可以采用其它形式给药，例如口部或鼻部吸入或者口服。

在优选实施例中，式A化合物可以在约0.01-10mg剂量范围内给药，更优选0.1-1mg剂量。

可以采用微克/千克受试者体重来测定剂量，剂量范围为约0.01-100微克/千克，更优选地在约0.1-10微克/千克范围内，并且最优选地约1微克/千克。

包括具有取代的、删除的、伸长的、替换的或其它修改部分的生物活性类似体，其具有基本类似于SCV-07的生物活性，例如SCV-07衍生肽，其具有与SVC-07足够的同源性，从而以与SCV-07基本相同的方式以及基本相同的活性起作用。

可以通过合适方法给药，包括口服、注射、定期输液、持续输液等。

在一些实施例中，式A化合物存在于药学上可接受的液体载体中，例如用于注射的水，生理浓度的盐水，或其类似物。

式A化合物的有效剂量可以由常规剂量逐步调整试验(dose-titration)确定。

式A化合物也可以与其它免疫刺激剂或抗病毒剂一起给药。

沙粒病毒引起的公共健康顾虑来自于自然获得的感染和作为生物威胁剂的可能性。沙粒状病毒科(Arenaviridae)是由具有双义、双片断(bi-segmented)基因组的包膜病毒组成。其22个成员被分成2个血清群(serocomplex)。淋巴细胞脉络丛脑膜炎-Lassa群，包括5个已知的′Old World′病毒，而Tacaribe群是由南美和北美的17个′New World′病毒组成。每个病毒与单个啮齿动物类或一对密切相关的啮齿动物类宿主(可能的例外是Tacaribe，其仅从两种蝙蝠分离)有关。这种与啮齿动物类宿主的密切相关限制了对于宿主的病毒的地理范围。与到处存在的小家鼠(Mus musculus)相关的LCMV是唯一的世界范围中发现的沙粒病毒。

无症状感染的啮齿动物与人类进行接触，人类通过吸入在气雾化的排泄物中的病毒。大多类沙粒病毒并非与人类感染有关，并且不是所有已知感染人类的沙粒病毒会致病。然而，一些沙粒病毒会引起人类从轻微到非常严重的疾病。最重要的是LCMV，其导致罕见的致命CNS综合症，Lassa病毒，其是拉沙热的病原体，以及Junin、Machupo、Guanarito和Sabia，它们是南美出血热的病原体。

拉沙热，像Lassa病毒宿主，Mastomys类，是西非地方病。疾病的特征是发热、虚弱、不适、头痛和咽喉痛，在感染后7-18天发作。其它常见症状包括关节和背痛、咳嗽、呕吐和腹泻。不同于出血热，没有相关的皮疹、淤点或瘀斑。在就医的病人中死亡例是15-20％，但在所有的Lassa感染中可以低到2-3％。气雾化的人与人传播还没有显示出发生。但是受感染人的分泌物是重要的风险因素。

Junin、Machupo、Guanarito和Sabia分别是南美出血热：阿根挺、玻利维亚、委内瑞拉、巴西出血热的病原体。尽管不同，它们都具有类似的表现，包括发热、不适和肌痛，在感染后1-2周发作。随着疾病恶化，出现其它症状：胃肠不适、头昏眼花、头痛、畏光、眼窝痛、心动过速、瘀斑以及结膜充血。Machupo感染表现为，最易于人与人传播，并有医院内和家族内传播的记载。不同于其它出血热沙粒病毒，但类似于拉沙热感染，在Guanarito病毒感染之后观察到聋发生。对于南美出血热病毒的病例致死率是约20％。

由于其高死亡率、浮质传染性以及引起公共健康危机的可能性，Lassa、Junin、Machupo、Guanarito和Sabia已经被疾病控制中心(CDC)指定为类型A病原体。与这些病原体工作一定采取BSL-4预警。

Pichinde病毒(PIC)是非致病的Tacaribe病毒群病毒。在几内亚猪中的PIC毒性在strain 13几内亚猪中的系列脾腔传代后显著增强。由变种病毒感染的几内亚猪导致的疾病非常类似于在猴子和人体中的拉沙热。病症包括发热、血小板减少症、血小板功能障碍、血管渗漏和呼吸窘迫、在大部分神经外组织中的病毒复制以及在感染组织中极微的组织变化。由于Pichinde对人是非致病的，这个模型已经广泛地用于拉沙热和沙粒病毒出血热研究的低容量取代(low-containment proxy)。

核苷类似物病毒唑是拉沙热的主要抗病毒治疗剂，并且是沙粒病毒出血热的有希望的疗法。然而，尽管病毒唑疗法可防止或缓解急性出血热，其在沙粒病毒感染中的应用有时导致了后发的神经疾病。一些免疫治疗形式也在沙粒病毒感染和疾病的动物模型中试验，并且没有成功。在生物体外，沙粒病毒对于IFNβ的灵敏度比水泡性口炎病毒少10-＞1000-倍。在感染Machupo的具有IFN诱导的poly(ICLC)的恒河猴的研究支持了这种不灵敏性。治疗没有改进整体死亡率和死亡时间，在一些群中，治疗后病毒血症明显更高。Lucia等人利用感染PIC的几内亚猪模型检验了IFNα、病毒唑和免疫调节剂药物C246.783的使用。C246.783的作用是NK细胞和巨噬细胞的IFN诱导和激活。在用IFNα(直到1.7×105U)或用C246.783治疗的动物中没有观察到显著的死亡率改善。在这个研究中，使用病毒唑给药，如果在感染后28天中每天给药，观察到了死亡率改善；14天的治疗延长了死亡时间。对于类型I的IFN的沙粒病毒的相对灵敏性可能主要导致了这些研究的失败现实。

尽管对于沙粒病毒的免疫疗法的较早期失败，T细胞激励仍是未探索过的治疗模式。因此，设计出了一种引领式的研究来检验免疫调节剂药物SCV-07在感染PIC的几内亚猪身上的作用。SCV-07公知可以增强对于免疫刺激的Th1应答。

SCV-07

SCV-07，γ-D-谷氨酰-L-色氨酸，是具有γ-谷氨酰或β-门冬氨部分的免疫调节剂药物类中的一种，其由俄国科学家发现，并且由美国的SciClonePharmaceuticals，Inc.在几个适应症中检验其有效性。SCV-07具有许多在生物体内和在生物体外的活性。SCV-07增加了Con-A诱导的胸腺细胞和淋巴细胞增殖，增加了Con-A诱导的白细胞间介素-2(IL-2)产生和通过脾淋巴细胞的IL-2受体表达，并且刺激在骨髓细胞上的Thy-1.2表达。在生物体内，SCV-07具有对于5-FU-免疫抑制的动物和在使用羊红血细胞免疫模型中的强免疫刺激作用。

SCV-07的个别作用机理还没有严格确定。但是，基于以上数据，说明了SCV-07通过其对于多能干细胞分化为胸腺细胞和/或胸腺细胞分化为T-细胞的影响而起作用。而且，由于SCV-07给药导致增加Th1细胞因子IL-2和IFNγ，但没有增加Th2细胞因子，所以认为SCV-07通过Th1细胞的优先激活起作用。

越来越多的证据表明，CD4+Th1细胞及相关的细胞因子，包括IL-2和IFNγ，在产生对分枝杆菌感染的保护性免疫反应中是重要的。在鼠类肺结核病模型的研究中，SCV-07表现出明显减少肺损害。来自SCV-07治疗的动物的Con-A诱导的脾细胞的IFNγ产生是更高的，而IL-4产生低于来自未治疗动物的细胞。通过腹膜巨噬细胞的吞噬细胞活性相对于未治疗的感染对照组明显增加了。这些临床前数据支持了使用SCV-07的临床试验的开始。在俄国进行的阶段II临床试验发现，SCV-07给药增加了分枝杆菌唾液培养的阴性发生率，并且具有对肺结核的窝洞愈合(cavity healing)和病症有积极作用，而没有药物诱导的副作用。SCV-07对于人类肺结核病例的功效支持对于其在其它疾病中的功效的假设，其中Th1免疫已经表明是重要的，包括沙粒病毒病。

基于以上论述，采取两个领先的研究来检验SCV-07在治疗PIC感染的几内亚猪中的功效。

通过下面的实施例来进一步说明本发明，这些实施例不是限制性的。

实施例1：

将20个雄性Hartley几内亚猪(400-45Og)分成五组。

组0没有接受SCV-07。

组1在感染以前五天中每天接受1μg/kg SCV-07，i.p.(腹腔注射)

组2在感染日接受一次1μg/kg SCV-07，i.p.

组3在感染之后的第一天中接受一次1μg/kg SCV-07，i.p.

感染：将动物接种100pfu适应几内亚猪的PIC(guinea pig-adapted PIC)，i.p.。

每周至少三次测量对于疾病发展的体重和温度以及替代标志。明显地，应更频繁地评估患病动物。前面的工作表明，25％体重减少代表患病末期的动物。然而，University of Texas Medical Branch IACUC要求，20％体重减少会导致动物末期和死亡的分类。

组0动物经过两个独立实验得到；一个是此处所述的治疗组1-3，一个是下面所述的治疗组4-6。

尽管在治疗组中下降的死亡率倾向性地表明了有效性，但通过log-rank统计方法的Kaplan-Meier存活分析却支持了这个观点，即没有一个治疗动物的存活曲线是与对照组的存活曲线显著不同的(对于组1、2和3分别是p＝0.66，0.77和0.40)。在治疗动物中，感染后(dpi)11天的体重增加在组1中是最大的(表1)，但是却没有组体重的增加不同于对照组的。而且11dpi评估的体温在治疗动物和对照动物(表2)也没有不同(表2)。从表1和表2中不明显的事实是，单个对照存活者来自于第二对照组。这个动物使对照组体温显著地向下倾斜并使体重增加显著向上倾斜。因此，初始研究结果比其在集合数据中更表明功效。

表1：PIC感染的几内亚猪10-11dpi.的平均体重增加百分比

表2：PIC感染的几内亚猪10-11dpi.的平均体温(℃)

尽管不显著，第一个试验足够用于启发来进行第二个研究。

实施例2：

将20个动物再分成四组，每组五个动物。

组0没有接受SCV-07。

组4在感染后第一个五天中每天接受1μg/kg SCV-07，i.p.

组5在感染后第一个五天中每天接受10μg/kg SCV-07，i.p.

组6在感染后第一个五天中每天接受100μg/kg SCV-07，i.p.

感染：将动物i.p.接种100pfu适应几内亚猪的PIC。

如上所述，测量对于疾病发展的体重和温度以及替代标志。

组5和6中死亡率降低，但只有组5具有明显不同于组0的存活曲线(对于组4、5和6分别是p＝0.77，0.03和0.27)。在治疗组5和6中经过11dpi的体重增加大于对照组，但差别不显著(表1)。三个治疗组的体温低于对照组，但仍然是差别不显著(表2)。从两个实验中收集动物血清。这些样本的分析正在进行，但初步结果表明在急性发病和死亡前约48小时之前未被检出病毒血症。

这些结果表明，给予SCV-07可治疗PIC感染的几内亚猪，这是由在一些治疗组中死亡率减少的趋势，以及在感染后以10μg/kg的剂量i.p.给药5天可以显著减少死亡率所证明的。

Claims (10)

1.式A的化合物在制备治疗或预防出血性病毒感染的药物中的应用，

其中，n是1或2，R是氢、酰基、烷基或肽片段，X是芳香族氨基酸或杂环氨基酸或其衍生物。

2.根据权利要求1所述的应用，其中X是L-色氨酸或D-色氨酸。

3.根据权利要求1所述的应用，其中所述化合物是SCV-07。

4.根据权利要求1所述的应用，其中所述化合物是以约0.1-10mg范围内的剂量给药。

5.根据权利要求1所述的应用，其中所述化合物是以约0.1-1mg范围内的剂量给药。

6.根据权利要求1所述的应用，其中所述化合物是以约0.01-100微克/千克受试者体重的范围内的剂量给药。

7.根据权利要求1所述的应用，其中所述化合物是以约0.1-10微克/千克受试者体重的范围内的剂量给药。

8.根据权利要求7所述的应用，其中所述化合物是SCV-07。

9.根据权利要求1所述的应用，其中所述治疗或预防的感染是由以下病毒引起的：

沙粒状病毒科，其包括拉沙热病毒、Junin病毒、Machupo病毒、Guanarito病毒、Sabia病毒、Whitewater Arroyo病毒或Flexal病毒；丝状病毒科，其包括Ebola病毒或Marburg病毒；布尼安病毒科，其包括Crimean-Congo出血热病毒(CCHFV)、Rift Valley热病毒，与肾综合征相关的汉坦病毒出血热，其包括Hantaan病毒、Seoul病毒、Dobrava病毒(也称作Dobrava-Belgrade病毒)或Puumala病毒，以及汉坦病毒肺综合症相关的汉坦病毒，其包括Bayou病毒、Black Creek Canal病毒、New York病毒、Sin Nombre病毒、Andes病毒、Oran病毒、Juguitiba病毒、Laguna Negra病毒或Lechiguanas病毒；或者黄病毒科，其包括登革病毒、Kyasanur森林病病毒、Omsk出血热病毒或黄热病病毒。

10.根据权利要求1所述的应用，其中所述药物用于治疗或预防拉沙热，南美出血热，其包括阿根挺出血热、玻利维亚出血热、委内瑞拉出血热或巴西出血热，Whitewater Arroyo病毒热，Flexal病毒热，Ebola出血热，Marburg出血热，Crimean-Congo出血热，Rift Valley热，具有肾综合征的出血热，其包括Hantaan病毒出血热、Seoul病毒出血热、Dobrava病毒出血热、Puumala病毒出血热，汉坦病毒肺综合症相关的出血热，其包括Bayou病毒出血热、Black Creek Canal病毒出血热、New York病毒出血热、Sin Nombre病毒出血热、Andes病毒出血热、Oran病毒出血热、Juquitiba病毒出血热、Laguna Negra病毒出血热、Lechiguanas病毒出血热，登革出血热，登革休克综合征，Kyasanur森林病，Omsk出血热或黄热病。